Gravitationslinse verrät Exoplaneten

Am äußeren Rand eines 9000 Lichtjahre entfernten Planetensystems wurde ein Exoplanet entdeckt. Diese „Supererde“ ist der zweite Planet dieser Art und deutet darauf hin, dass diese kalten Welten überraschend häufig sein könnten.

Ein Beitrag von Ingo Froeschmann. Quelle: ESO. Vertont von Dominik Mayer.

Bisher sind 170 extrasolare Planeten entdeckt worden, die meisten von ihnen sind Gasriesen wie Jupiter, die sich sehr nah an ihrem Heimatstern befinden. Die Mehrheit der Planeten wurde entdeckt, weil diese ihren Stern zum „Wackeln“ bringen (Wobble-Effekt).

ESO
Künstlerische Darstellung
(Bild: ESO)

Der neue Planet wurde dagegen durch die Microlensing-Methode entdeckt, die auch für die Entdeckung von Planeten in weit entfernten Systemen geeignet ist. Microlensing erfolgt, wenn sich ein Stern zwischen einem Betrachter und einem anderen Stern vorbei schiebt. Die Gravitation des Sterns im Vordergrund verstärkt für kurze Zeit die Leuchtkraft des Hintergrundsterns. Wenn der vordere Stern einen Planeten besitzt, verursacht dieser einen deutlichen Helligkeitsunterschied.

Im April 2005 beobachtete das OGLE Team ein helles Microlensing Ereignis im Zentrum der Milchstraße. Zwei weitere Teams, das Microlensing Follow-up Network (MicroFUN) und das RoboNet beteiligten sich mit insgesamt fünf Teleskopen in Neuseeland, Chile und den USA.

Analysen der fast 1500 Bilder ergaben, dass der Vordergrundstern etwa halb so groß ist wie die Sonne und einen Planeten von der Größe des Neptun mit sich führt. Der Planet umkreist den Stern in einer Entfernung von 2,7 Astronomischen Einheiten (1AE = Entfernung Erde-Sonne) und daher vermuten Wissenschaftler eine Oberflächentemperatur von minus 200 Grad Celsius.

Ein weiterer Planet wurde durch Microlensing entdeckt, was andeutet, dass diese Planeten sehr häufig sind. Beide Planeten wurden bei sechs beobachteten Microlensing-Ereignissen gefunden, was darauf hinweist, dass möglicherweise ein Drittel aller Sterne einen neptunähnlichen Planeten besitzt.

Die Astronomen konnten zusätzlich bestätigen, dass in dem neu entdeckten Planetensystem keine jupiterähnlichen Planeten vorkommen. „Es ist das erste Mal, dass wir Gasriesen ausschließen können – es gibt nur einen Neptun, der das System dominiert,“ sagt Andrew Gould von der Ohio State University, Teamleiter des MicroFUN Projekts.

Das Fehlen von jupiterähnlichen Planeten bedeutet, dass es für deren Entstehung wahrscheinlich nicht genug Materie während der Entstehung des Planetensystems gab. In diesem Fall ist der entdeckte Planet wahrscheinlich eine größere Version der Erde aus Fels und Eis und ohne dichte Atmosphäre.

„Die Tatsache, dass vergleichsweise viele neptunartige Planeten gefunden wurden ist sicherlich bemerkenswert – sie könnten tatsächlichen häufig sein“, sagt Planetenjäger Andrew Collier Cameron von der St. Andrews University. Er hält Microlensing für eine aussichtsreiche Methode, einen Zensus der Exoplaneten in unserer Galaxie und vielleicht auch darüber hinaus durchzuführen.

In einem Jahr hofft Gould auf den Start eines ehrgeizigen Projekts zur Suche nach Exoplaneten in der 2,5 Millionen Lichtjahre entfernten Andromeda Galaxie.

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